1、实验题  读出游标卡尺的读数为__________cm．螺旋测微器的读数为__________mm

参考答案：5.45cm? 6.575——6.578mm

本题解析：游标卡尺的主尺读数为54mm，游标尺读数为5×0.1mm，所以读数为54mm+5×0.1mm=54.5mm，螺旋测微器主尺读数为6.5mm，可动刻度读数为7.5×0.01mm，所以螺旋测微器读数为6.5mm+7.5×0.01mm=6.575mm
点评：在进行游标卡尺读数时应明确卡尺的类型，按读数规则进行读数

本题难度：简单

2、填空题  （1）在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，两位同学用游标卡尺测量小球的直径如图甲、乙所示．测量方法正确的是________(选填“甲”或“乙”)．

（2）在探究影响单摆周期的因素时有如下操作，请判断是否恰当(填“是”或“否”)．
①在摆球经过最低点时启动秒表计时：________；
②用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期：________.
（3）某同学利用单摆测定当地重力加速度，发现单摆静止时摆球重心在球心的正下方，他仍将从悬点到球心的距离当作摆长L，通过改变摆线的长度，测得6组L和对应的周期T，画出L－T2图线，然后在图线上选取A、B两个点，坐标如图所示．他采用恰当的数据处理方法，则计算重力加速度的表达式应为g＝________.

参考答案：（1）乙?（2）否?否?（3）

本题解析：分析：（1）用游标卡尺测量小球的直径，应将小球卡在外爪的刀口上．
（2）当摆球经过最低点（平衡位置）开始计时误差较小，以及用秒表测量大约30次全振动所需的时间，再求出周期．
（3）根据T=2π?，知，L=T2．根据图线的斜率k=?，求出重力加速度g．
解答：解：（1）用游标卡尺测量小球的直径，应将小球卡在外爪的刀口上．故乙正确．
（2）当摆球经过最低点（平衡位置）开始计时误差较小，以及用秒表测量大约30次全振动所需的时间，再求出周期，单单测一次全振动所需的时间表示周期误差较大．
（3）根据T=2π，得，L=T2．则图线的斜率k=，根据图线得k=，所以g=．
故本题答案为：（1）乙（2）①是，②否 （3）．
点评：解决本题的关键掌握游标卡尺的操作方法，知道单摆的周期公式T=2π?，以及知道影响单摆周期的因素．

本题难度：简单

3、实验题  
小题1:某同学用DIS研究“机械能守恒定律”的装置如图（a）所示，在一次实验中，选择DIS以图像方式显示实验的结果，所显示的图像如图（b）所示。图像的横轴表示小球距D点的高度h，纵轴表示摆球的重力势能Ep、动能Ek或机械能E。试回答下列问题：
①图（b）的图像中，表示小球的重力势能Ep、动能Ek、机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线分别是__________________（按顺序填写相应图线所对应的文字）。
②根据图（b）所示的实验图像，可以得出的结论____________________________。
小题2:某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示.他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，如图（c）为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是：
a ??
b?

参考答案：
小题1:乙、丙、甲
小题2:在误差允许的范围内，在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒

本题解析：（1）小球离D点的高度h越大，重力势能越大，动能越小，因此图线乙为重力势能Ep随小球距D点的高度h变化关系的图线；图线丙为动能Ek随小球距D点的高度h变化关系的图线；小球在运动中机械能守恒，图线甲为小球的机械能E随小球距D点的高度h变化关系的图线。
（2）由图（b）可知，在任意高度处，小球的动能与重力势能之和保持不变，所以在只有重力做功的情况下，小球的机械能守恒。

本题难度：一般

4、计算题  如图所示，质量为M、倾角为α的斜面体（斜面光滑且足够长）放在粗糙的水平地面上，底部与地面的动摩擦因数为μ，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为l的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块。压缩弹簧使其长度为时将物块由静止开始释放，且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态。重力加速度为。

（1）求物块处于平衡位置时弹簧的长度；
（2）选物块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用x表示物块相对于平衡位置的位移，证明物块做简谐运动；
（3）求弹簧的最大伸长量；
（4）为使斜面始终处于静止状态，动摩擦因数μ应满足什么条件（假设滑动摩擦力等于最大静摩擦力）？

参考答案：（1）?（2）见解析（3）?（4）

本题解析：（1）设物块处于平衡位置时弹簧的伸长量为Δl，则
，解得
所以此时弹簧的长度为。
（2）当物块相对平衡位置的位移为x时，弹簧的伸长量为x+Δl，物块所受合力（即回复力）
F合=，联立以上各式，F合=-kx，由此可知该物块做简谐运动。
（3）该物块做简谐运动的振幅为，由简谐运动的对称性可知，弹簧的最大伸长量
为
（4）设物块位移x为正，对斜面受力分析如图所示。

由于斜面受力平衡，则有
在水平方向上有：f+FN1sinα-Fcosα=0；在竖直方向上有：FN2－Mg-Fsinα-FN1cosα=0
又F=，FN1=mgcosα
联立可得f=kxcosα，FN2=Mg+mg+kxsinα
为使斜面始终处于静止状态，结合牛顿第二定律，应满足，所以
当x=-A时，上式右端达到最大值，于是有
μ≥。
【另解】对由斜面、物块、弹簧组成的系统受力分析，受重力（M＋m）g、地面的支持力N和水平方向的静摩擦力f作用，如图所示。

建立图示直角坐标系，根据牛顿第二定律可知：
在水平方向上有：f=M×0＋macosα；在竖直方向上有：N－（M＋m）g=M×0＋masinα
其中，静摩擦力f≤fm＝μN，a==-(-A≤x≤A)，
联立以上各式，解得：μ≥。

本题难度：一般

5、实验题  （6分）某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：

①摆好实验装置如图。
②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车。
③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线P上
④释放小车，打开打点计时器的电源，打出一条纸带。
⑴在多次重复实验得到的纸带中取出较为满意的一
条，经测量、计算，得到如下数据：
第一个点到第N个点的距离为40.0cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s。该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出拉力对小车做的功为?J，小车动能的增量为?J。
⑵此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素。请你根据该同学的实验操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是（至少说出两种可能）：?。

参考答案：（1） 0.196? 0.1?（各2分）
（2）①小车质量没有远大于钩码质量 ②没有平衡摩擦力? ③错误操作：先放小车，后开电源。（说
到其中的两点给满分2分）

本题解析：⑴将钩码的重力当作小车所受的拉力，拉力做功为mgh= 0.196J，小车动能增量为⑵造成较大误差的主要原因是①小车质量没有远大于钩码质量 ②没有平衡摩擦力? ③错误操作：先放小车，后开电源。
点评：难度较小,巧妙应用中间时刻的瞬时速度等于平均速度求得瞬时速度，明确实验过程中的误差来源

本题难度：一般